Question

5．一質點做勻速直線運動，現對其施加一恒力，且原來作用在質點上的力不發生改變，則（　　）

• A． 質點速度的方向總是與該恒力的方向相同
• B． 質點速度的方向可能總是與該恒力的方向垂直
• C． 質點加速度的方向總是與該恒力的方向相同
• D． 質點單位時間內速率的變化量總是不變

Answer 1

分析 明確物體做曲線運動的條件，速度方向與加速度方向不在同一直線上，如果在同一直線則做直線運動，速度方向與加速度方向相同時物體做加速運動，當加速度方向與速度方向相反時，物體做減速運動；
由牛頓第二定律F=ma可知，物體加速度的方向由合外力的方向決定；
由加速度的定義a=$\frac{△v}{△t}$來判斷質點單位時間內速率的變化量．

解答 解：A．質點開始做勻速直線運動，現對其施加一恒力，其合力不為零，如果所加恒力與原來的運動方向在一條直線上，質點做勻加速或勻減速直線運動，質點速度的方向與該恒力的方向相同或相反；如果所加恒力與原來的運動方向不在一條直線上，物體做曲線運動，速度方向沿切線方向，力和運動方向之間有夾角，故A錯誤；
B．由A分析可知，質點速度的方向不可能總是與該恒力的方向垂直，故B錯誤；
C．由于質點做勻速直線運動，即所受合外力為0，原來質點上的力不變，增加一個恒力后，則質點所受的合力就是這個恒力，所以加速度方向與該恒力方向相同，故C正確；
D．因為合外力恒定，加速度恒定，由△v=a△t可知，質點單位時間內速度的變化量總是不變，但是，如果質點做勻變速曲線運動，則單位時間內速率的變化量是變化的，故D錯誤．
故選：C．

點評 本題要注意物體做曲線運動的條件是速度方向與加速度方向不在同一直線上，如果在同一直線則做直線運動；正確理解牛頓第二定律和加速度的定義a=$\frac{△v}{△t}$也是解答本題的關鍵．